Produção de biocombustíveis a partir da casca de Eucalyptus grandis (W. Hill ex Maiden) usando pré-tratamento hidrotérmico
Bioetanol de 2º Geração, Biomassa Lignocelulosica, Hidrolise Enzimática.
A crescente demanda por fontes renováveis de energia tem impulsionado o desenvolvimento de rotas sustentáveis para produção de combustíveis a partir de biomassa lignocelulósica, com destaque para o bioetanol de segunda geração (2G). Nesse contexto, o presente estudo avaliou a casca de Eucalyptus sp. como matéria-prima para a produção de açúcares fermentescíveis, por meio de pré-tratamento hidrotérmico seguido de hidrólise enzimática. A casca in natura e a casca pré-tratada foram caracterizadas quanto à composição química, comportamento térmico, morfologia, poder calorífico superior e desempenho na sacarificação enzimática. O pré-tratamento hidrotérmico foi conduzido a 190 °C por 10 min, promovendo solubilização significativa das hemiceluloses e enriquecimento relativo da fração sólida em celulose. A hidrólise enzimática, realizada com carga de sólidos de 1% (m/v) e 15 FPU g⁻¹, resultou em maior liberação de açúcares redutores para a casca pré-tratada, com concentrações máximas de aproximadamente 5–6 g L⁻¹, enquanto a casca in natura apresentou concentrações inferiores a 1 g L⁻¹, evidenciando a elevada recalcitrância do material não tratado. As análises termogravimétricas (TGA) indicaram diferenças no comportamento térmico entre as cascas in natura e pré-tratada, com maior estabilidade térmica da casca pré-tratada, associada à sua composição química e maior teor relativo de lignina. A Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) confirmou alterações estruturais relevantes após o pré-tratamento, como colapso do lúmen e aumento da rugosidade superficial, favorecendo a acessibilidade enzimática. Além disso, a casca pré-tratada apresentou maior Poder Calorífico Superior em comparação à casca in natura. Os resultados demonstram que o pré-tratamento hidrotérmico é uma estratégia eficaz para reduzir a recalcitrância da casca de Eucalyptus, aumentando sua suscetibilidade à hidrólise enzimática e ampliando seu potencial de valorização em biorrefinarias voltadas à produção de bioetanol 2G.